Фамилия Тогатова — женская форма, мужская — Тогатов. Происхождение фамилии стоит искать не в славянской, а в тюркской или монгольской среде. Основа «Тогат» или «Тогатай» восходит к древнетюркскому слову «тог» — «родиться», «восходить» (о солнце). В переносном смысле Тогат могло означать «родившийся на восходе» или «светлый, как утро». В монгольских языках есть имя Тогтох (Тогтоо), означающее «устойчивый», «крепкий», что тоже могло трансформироваться в Тогат при переходе в русскую речь.

Словообразовательная модель типична для фамилий, возникших из личного имени: к основе Тогат добавился русский суффикс -ов (в женском роде -ова). Такие фамилии массово появлялись у народов Поволжья, Сибири и Кавказа в XIX — начале XX века, когда крестьянам и инородцам давали фамилии по имени отца. Если отца звали Тогат (или Тогатай), его дети записывались как Тогатовы.

Географически фамилия чаще всего встречается у татар, башкир, а также у бурят и калмыков. У бурят имя Тогто (Тогтоо) — вполне употребительное, от него образована фамилия Тогтоев, а Тогатов может быть её вариантом, возникшим из-за особенностей произношения или записи в метрических книгах. В татарской среде возможна связь с прозвищем Тогай — «лесной», «живущий в пойме реки» (от слова «тугай»). Тогда фамилия означала бы «сын лесного человека» или «принадлежащий к лесному роду».

Спорный момент: некоторые любители народной этимологии связывают Тогатова с тюркским «тог» — «знамя», «флаг». Версия маловероятна: слово «туг» (знамя) давало бы фамилию Тугов или Туганова, а не Тогатов. Скорее всего, перед нами имя-оберег или имя по времени рождения, что типично для доисламских и добуддийских традиций.